廣播電視有線網絡雙向化技術設計研究及設計標準化

司慶亞 鐘禮凱

（江蘇省廣電有線信息網絡股份有限公司南京分公司，江蘇 南京 210000）

1 廣播電視有線網絡進行雙向化改造的設計原則

首先，要保持開放性與標準性[1]。廣播電視有線網絡的雙向化系統軟件平臺要具備一定的開放性，在系統設計上與國際接軌，所使用的設計標準應當參考國際通用標準和我國制定的國家標準[2]。其次，要具有前瞻性和先進性。廣播電視有線網絡進行雙向化改造時，要使用經過實踐檢驗的成熟的新技術。在改造完成后，還可以根據用戶提出的新需求，隨時進行相應的網絡升級。

2 廣播電視有線網絡的雙向化接入技術

2.1 CMTS技術

對廣播電視有線網絡進行雙向化改造的技術有多種，我國目前比較普遍使用的改造技術一般包括E0C技術[3]、LAN技術、PON技術以及CMTS技術。在眾多改造技術中，CMTS技術在廣播電視有線網絡的雙向化改造中的應用較為成熟。利用CMTS技術及其相關設備可以將HFC網絡與數據網絡進行互聯。CMTS技術在實際應用中能夠傳發信息數據、處理協議、調制解調，如圖1所示。

為了使CMTS寬帶接入技術發揮出正常的功能作用，網絡數據信號、數字電視信號和模擬廣播信號的傳輸過程是非常關鍵的[4]。

2.2 模擬廣播信號的傳輸

模擬廣播信號通常由模擬前端進入光發機，然后傳輸到光節點，再從光節點進行傳輸，此時信號將進入雙向放大器，經過放大處理后進入分支器，再從分支器將信號傳輸進入分路器[5]，最后通過分路器將信號傳輸到電視中。

圖1 CMTS系統的應用原理圖

2.3 數字電視信號的傳輸

CMTS系統在數字電視信號的傳輸過程中進行統一的管理控制，信號傳輸到混合器后，會經混合器傳輸到光發機，然后信號會進入光節點，信號通過光節點后，直接傳入雙向放大器，再經雙向放大器進入分支器，然后是分路器，最后經過STB傳輸到電視中[6]。

2.4 數據信號的傳輸

數據信號的傳輸分為互聯網內的傳輸和電腦內的傳輸。互聯網內的數據信號的傳輸將經過服務器到LAN，再到CMTS、再依次進入調制器與混合器，然后經過光發機和光節點[7]，進入雙向放大器、分支器和分路器等設備，最后經由CM和PC。

而電腦內的數據信號傳輸順序則與互聯網內的傳輸大體相反，數據信號將由PC進入CM，然后傳輸到分路器與分支器中，之后會經過放大器進入光節點，再從光節點進入RX，再通過混合器進入CMTS。

副載波頻分復用技術是CMTS系統的核心技術。該技術會將數據信號、語音、圖像等3種信號分別置于各自的頻段內進行調制，調制完成后方可傳輸信號。3種信號經過調制后，會將其轉變為光信號，然后經過饋線網光纖進行傳輸，通過光電裝換器將傳輸的光節點再次轉變為電信號，然后利用同軸電纜進行傳輸，最后通過Cable Modem將調制后的數據信號[8]、語音和圖像進行恢復還原。

2.5 PON技術

現階段，隨著PON接入網技術的發展，其技術能力已經超越CMTS接入網技術，使用在改造有線電視的雙向化網絡中，PON技術將成為主要的應用技術。在三網融合過程中，也同樣會首選PON接入網技術。PON接入網技術的接入模式屬于單纖雙向模式，該技術可以通過無源光分器和無源合路器的使用，將所有的0NU信號統一匯聚到一起。

由于P0N系統在建設過程中使用的技術設備通常為無源設備。因此，PON系統最為突出的技術優點便是其較低的建設成本，系統設備的可靠性也比較高，在進行系統維護工作時，維護操作較為方便快捷。目前，在市場上應用的PON技術已經相當成熟，并出現了3種PON技術，分別是GPON技術、EPON/GEPON技術和APON/BPON技術。

2.6 LAN用戶端的接入技術

現階段，LAN接入技術的應用主要集中在有線電視雙向化網絡的用戶接入端，該技術可以使用以太網交換機對信息數據進行轉發或封裝操作。在應用LAN接入技術時，需要使用5類線作為入戶的主要媒質。到目前為止，以太網技術IEEB802.3標準系列已經通過修訂并逐步完善，其數據傳輸速率已經達到了100 Gbit/s，遠超以往的10 Mbit/s的標準。目前，使用的LAN接入技術普遍為IEE802.3—2005標準，該技術標準將傳輸距離一般設置為10 km，下行傳輸的速率為1 000 Mbit/s或者100 Mbit/s。

3 結語

廣播電視依然是大多數人獲取信息的主要渠道，即使是在信息技術處于高速發展的今天，廣播電視有線網絡的作用也不應被忽視。而積極推進三網融合工程的建設，進一步強化廣播電視有線網絡的雙向化改造，正是廣播電視提升信息服務質量和服務效率，應對信息化挑戰的重要措施。